黑龙江省前寒武纪变质地层划分对比研究进展

黑龙江省前寒武纪地层分布广泛,出露零星.通过对黑龙江省前寒武纪地层年代学、沉积建造、发育矿床特征及地层对比的综合分析显示,黑龙江省前寒武纪变质岩系和古生界锆石测年数据中出现有较多的太古宙、古元古代的谐和年龄,在古生代火成岩中也存在太古宙和古元古代捕获锆石的年龄数据信息,且黑龙江省前寒武纪变质基底主要为中—新元古界,产出...     

华北—江南地区中、新元古代地层格架的再认识

近年来, 在华北古陆中、新元古代地层中不断获得新的锆石U-Pb年龄, 为华北中、新元古代高精度年代地层框架的建立提供了重要的数据。当前国际前寒武纪地层精确对比的依据主要是高精度的同位素测年数据, 因此, 系统的锆石定年研究仍然是目前国际前寒武纪地层学研究的热点问题之一。本文报道蓟县剖面中元古代地层的基底迁西杂岩(群)锆石SHRIMP U-Pb年龄2534?9 Ma和串岭沟组中的辉绿岩(床)1638?14 Ma新的数据, 结合大红峪组火山岩锆石U-Pb年龄1625.9?8.9 Ma和侵入到太古代地层中密云环斑花岗岩锆石U-Pb年龄1685?15 Ma, 认为华北中、新元古代年代地层框架的优化和长城系盖层沉积的起始时间在1.75~1.70 Ga。在中国地层格架中, 扬子板块和华夏板块之间有一明显呈带状分布的元古代轻微变质的沉积地层和一系列岩浆岩单元, 被称之为“江南造山带”, 这套地层的定位对于确定中国古大陆晚寒武纪地层构造格局极为重要, 本文结合双桥山群的最新年龄和邻区的SHRIMP U-Pb年龄数据探讨其构造地层意义。     

华北古陆中、新元古代年代地层框架SHRIMP锆石年龄新依据

建立中国晚前寒武纪地层的标准剖而,并使其成为国际地层对比的参考标准,一直是中国地质学家的追求.华北蓟县中、新元古代地层一直作为这一标准地层的主要研究剖面,已进行了岩石地层、生物地层、化学地层、磁性地层和层序地层等多学科研究.但是,高质量的同位素年代学研究和以此为基础的年代地层框架的优化一直是华北古陆中、新元古界研究的薄弱环节.长期以来,由于关键层位和关键界而缺乏高质量的同位素年龄标定,致使蓟县剖面争取成为国际层面标准剖面的竞争力受到影响.近期,随着锆石SHRIMP年龄测定技术在华北古陆前寒武纪地层学研究中的成功应用,在几个关键层位定年研究中取得实质性进展.北京西山下马岭组中部班脱凝灰岩中获得锆石SHRIMP加权平均年龄为(1370±11)Ma,使得下马岭组这个青白口群的关键地层单位划归为中元古界.天津蓟县大红峪组碱性火山岩中获得锆石SHRIMP加权平均年龄为(1625.9±8.9)Ma.可用于标定华北古陆中元古代裂解时间得北京密云环斑花岗岩获得锆石SHRIMP加权平均年龄为(1685±15)Ma.这些SHRIMP测年结果使华北古陆中、新元古界年代地层划分与全球对比有了年龄"锚点",必定有利于准确厘定华北地区中、新元古界的内涵.由于华北蓟县中、新元占界剖面是我国晚前寒武纪地层的标准剖面,因此上述年代地层框架的优化对于我国地质填图的修正和精确地层对比有着重要的促进作用.同时,对于我国前寒武纪生物演化,特别是宏观藻类发育的时间研究具有重要意义.这必定有助于提升华北中、新元古界剖面的国际地位.     

SHRIMP锆石U-Pb测年方法简介

该文对SHRIMP锆石U-Pb同位素测年方法从野外取样、碎样、矿物分选、制靶、显微照相和图片标记处理及测试进行了介绍,同时对LP-ICPMS法和TIMS法进行了简要说明。SHRIMP法对前寒武纪地质体年龄的测定具重要定年意义。     

锆石U-Pb同位素测年原理及应用

U-Pb法是国内目前最重要的同位素测年方法.通过分析锆石U-Pb同位素测年的基本原理、不同成因锆石的特征及常用测试技术,综述了该方法在母岩形成年龄、地质演化事件、碎屑沉积物来源、沉积时代等方面的应用.指出锆石微区U-Pb年龄测定技术的引进对我国的地质科学研究起到了巨大的推动作用,并且其应用领域仍在进一步扩展.     

塔里木盆地中部塔参1井花岗闪长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄

前人对塔里木盆地中部前寒武纪地层的时代存在不同认识。为获得确切的同位素年龄数据,对塔中隆起塔参1井前寒武纪基底花岗闪长岩进行了锆石SHRIMP U-Pb年龄测定,结果为757.4Ma±6.2Ma,从而证实其为南华纪中期岩浆活动的产物。该成果为进一步研究塔里木盆地前寒武纪基底提供了新的实际资料。     

四川喜德地区九盘营组变英安岩锆石U-Pb年龄:兼论登相营群新认识

通过采用锆石SHRIMP U-Pb测年方法,针对四川喜德地区冕山乡以北九盘营组同沉积火山岩(岩性分别为变质英安岩和含凝灰质碎屑岩)中的变质英安岩进行锆石微区同位素定年,获得英安岩成岩年龄为824 Ma±6 Ma(MSWD=0.7,n=9),此结果表明登相营群上部九盘营组地层时代应归属于新元古界,而非前人厘定的中元古代。综合登相营群和区域上同期沉积地层沉积特征、同位素年代学资料及构造演化特征认为:首先,九盘营组应从登相营群中解体出来,划归青白口系;其次,九盘营组变英安岩年龄(824Ma±6 Ma)为继续探索扬子陆块西缘前寒武纪变质基底演化提供了新的年代学资料,同时对重新界定"晋宁运动"的时限,进一步开展前南华纪地层的区域性对比、构造演化及成矿地质背景等研究都具有重要意义。     

白乃庙-吉中造山带东段早古生代地层的识别及其地质意义

白乃庙-吉中造山带中的诸多前寒武纪地体是否属于同一个微陆块一直存在着争议,由此制约了对该造山带前寒武纪构造演化及其中微陆块基底构造亲缘性的认识。对造山带东段吉林南部头道沟组的野外观察及锆石U-Pb年代学研究表明,该地层形成时代为631～460Ma,是长春-延吉蛇绿混杂岩带的重要组成部分;白乃庙-吉中造山带东、西两段前寒武纪碎屑锆石年龄谱系和ε_Hf(t)值均具有很好的相似性,同时造山带不同地区岩浆岩的锆石Hf同位素模式年龄和全岩Nd同位素年龄均具有很好的对应性,表明卷入该造山带的前寒武纪地体曾同属于一个微陆块;白乃庙-吉中造山带内的下古生界中存在大量泛非期碎屑锆石(～600Ma),结合造山带与冈瓦纳大陆的前寒武纪碎屑锆石年龄谱系和ε_Hf(t)值的高度吻合性,我们认为该造山带中的微陆块可能来自于冈瓦纳大陆,但其在冈瓦纳大陆中的位置与中亚造山带东段的其他地块(额尔古纳、兴安及布列亚-佳木斯-兴凯地块)相距较远。     

中国前寒武纪地层年代学研究的进展和相关问题

总结了中国近十年在前寒武纪年代地层研究方面的主要进展,包括:(1)近年获得的大量锆石SHRIMP和LA-ICPMS U-Pb年龄,华北克拉通早前寒武纪BIF和相关地层主要形成于新太古代;(2)新的同位素年龄表明,一些以往认为是早前寒武纪的地层或地质体(康定岩群、额尔古纳岩群)的主体是新元古代的地质体;(3)大量的锆石原位定年数据表明,华北克拉通北缘的孔兹岩系主要形成于古元古代晚期;(4)长城群的底界年龄应小于1 670Ma,很可能在1 650Ma左右;(5)根据新的同位素年龄对中元古代的年代地层格架进行了重新划分;(6)大量新的同位素年龄数据揭示华南地区以往认为是中元古代的地层(板溪群等)实际应是新元古代的。随着研究深入也提出了需要研究的新问题,这些问题包括:(1)2.5~2.3Ga是否存在缺少地质记录的寂静期?(2)长城系下部的地层何在?(3)中元古代上部系级年代地层单位的建立;(4)青白口系岩石地层单位的完善。     

西秦岭略阳地区鱼洞子杂岩变形花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb测年及地质意义

鱼洞子杂岩是秦岭地区最古老的复杂的地质体。前人对鱼洞子杂岩不同的地质体采用多种方法进行了年龄测定,但结果差异较大,且总体测试精度不高。依据锆石CL影像的特征,结合锆石成因分析和锆石微区的U-Pb同位素,进行了LA-ICP-MS测定,在鱼洞子杂岩糜棱岩化细粒黑云母花岗岩和强片理化黑云母花岗岩中分别获得2661Ma±17Ma和2703Ma±26Ma的岩浆结晶年龄,同时在糜棱岩化细粒黑云母花岗岩中获得2647Ma±65Ma的变质锆石年龄。其中2703Ma±26Ma是秦岭造山带目前发现的最古老的侵入岩的形成年龄,为研究秦岭造山带早前寒武纪构造岩浆事件和地球早期的形成演化提供了新的资料。     

华夏地块基底变质岩同位素年龄数据评述

根据基底正变质岩原岩的同位素年龄、地壳岩石中继承锆石U-Pb年龄和变质沉积岩的Nd模式年龄数据, 华夏地块存在一个主要由古元古代和中元古代地壳组成的变质基底. 我们在使用文献中报道的Sm-Nd等时线年龄数据时要慎重, 必须根据同源、同时、封闭和具有合适母子体比值的等时线判别原则对其合理性进行鉴别的基础上才能确定取舍. 继承锆石U-Pb年龄和Nd模式年龄都大于基底变质岩的原岩形成年龄, 因而它们不能代表基底的地层年龄. 对于继承锆石U-Pb年龄和Nd模式年龄反映的华夏地块广大区域内存在太古代地壳再循环组分, 不能笼统认为来自遥远的华北地块而排除华夏地块本身存在太古代地壳的可能性. 华夏地块是否存在太古代地质体, 应引起我们高度重视, 值得进行进一步研究和确定     

Electron microprobe U–Th–Pb monazite dating of the Transamazonian metamorphic overprint on Archean rocks from the Amapá Block, southeastern Guiana Shield, Northern Brazil

The Amapá Block, southeastern Guiana Shield, represents an Archean block involved in a large Paleoproterozoic belt, with evolution related to the Transamazonian orogenic cycle (2.26 to 1.95 Ga). High spatial resolution dating using an electron-probe microanalyzer (EPMA) was employed to obtain U–Th–Pb chemical ages in monazite of seven rock samples of the Archean basement from that tectonic block, which underwent granulite- and amphibolite-facies metamorphism. Pb–Pb zircon dating was also performed on one sample.Monazite and zircon ages demonstrate that the metamorphic overprinting of the Archean basement occurred during the Transamazonian orogenesis, and two main tectono-thermal events were recorded. The first one is revealed by monazite ages of 2096 ± 6, 2093 ± 8, 2088 ± 8, 2087 ± 3 and 2086 ± 8 Ma, and by the zircon age of 2091 ± 5 Ma, obtained in granulitic rocks. These concordant ages provided a reliable estimate of the time of the granulite-facies metamorphism in the southwest of the Amapá Block and, coupled with petro-structural data, suggest that it was contemporaneous to the development of a thrusting system associated to the collisional stage of the Transamazonian orogenesis, at about 2.10–2.08 Ga.The later event, under amphibolite-facies conditions, is recorded by monazite ages of 2056 ± 7 and 2038 ± 6 Ma, and is consistent with a post-collisional stage, marked by granite emplacement and coeval migmatization of the Archean basement along strike-slip shear zones.     

藏北羌塘地块中部蓝片岩中捕获锆石SHRIMP U-Pb定年及其意义

羌塘中部2个蓝片岩样品中锆石的SHRIMp U-Pb定年结果表明,锆石属于残留锆石,不是蓝片岩相变质作用形成的新生锆石,这些年龄代表源区原岩的年龄或原岩捕获锆石的年龄,是不同构造-热事件的响应。首次在藏北羌塘地区获得了锆石SHRIMP U-Pb年龄2533Ma,说明这颗锆石来自新太古代,虽然不一定源自本地,但至少暗示羌塘地区新太古代曾经可能发生过构造-热事件。     

南岭地区油山岩体和坪田岩体形成年龄及其地质意义

南岭地区的油山岩体和坪田岩体位于诸广山复式岩体东侧,以前的研究认为它们都属于燕山期花岗岩。对油山岩体和坪田岩体进行的LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年代学研究结果表明,油山岩体的成岩年龄为（213.4±3.0） Ma,坪田岩体（西北部）的成岩年龄为（238.8±2.2） Ma,因此油山岩体应属于印支期岩体,而坪田岩体可能是一个印支-燕山早期复式岩体,而非前人所划定的燕山期岩体。此外,两个岩体内含有太古代和541 Ma~1 642 Ma 的继承锆石,暗示物源区曾存在太古代和元古代地壳,经历过多期次的岩浆作用。部分油山岩体锆石在CL图像上表现出具有暗色边部的特征,这些暗色边可能与后期热液作用影响有关,其时代为燕山期,表明油山岩体在燕山期受到了流体作用的影响,坪田岩体锆石也存在较窄的暗色边,也是受后期热液作用影响所造成。     

http://dx.doi.org/10.1016/j.gsf.2016.06.013

The Archean continental crusts account for ca.20% of the present volume,but the thermal history of the Earths' mantle suggests much more continental crusts were formed in the early Archean.Because the Archean continental crust underwent severe metamorphism,it is important to avoid influence by the later thermal events.We carried out a comprehensive geochronological work of Cathodoluminescence(CL) observation and U-Pb dating of zircons from orthogneisses and supracrustal rocks over the Saglek Block to obtain their protolith ages.The zircons were classified into three domains of core,mantle and rims,and the cores were further classified into three groups of inherited,altered and zoned cores based on the zonation on the CL images.We estimated the protolith ages from Pb-Pb ages of the zoned-cores of zircons with low U contents.We made a detailed sketch of a small outcrop in St.John's Harbour South(SJHS) area,and classified the orthogneisses and mafic enclaves into seven generations based on the geologic occurrence.The first and second generations comprise mafic rocks and lack magmatic zircons.We conducted CL imaging and U-Pb dating of zircons from the third,sixth and seventh generation of the orthogneisses to estimate the protolith ages at 3902 L 25,3892 ± 33 and 3897 ± 33 Ma for each,supporting the presence of the over 3.9 Ca Iqaluk Gneiss.The geological occurrence that the mafic rocks occur as enclaves within the 3.9 Ga Iqaluk Gneiss indicates that they are the oldest supracrustal rocks in the world.Our geochronological and geological studies show the Uivak Gneiss is quite varied in lithology and age from 3.6 to 3.9 Ga,and tentatively classified into six groups based on their ages.The oldest Uivak Gneiss components including the Iqaluk Gneiss are present around the SJHS area,and the orthogneisses become young as it is away.The lines of evidence of overprinting of younger granitoid on older granitoid in small outcrops and geological-map scale as well as presence of inherited zircons even in the oldest suite suggests that crustal reworking played an important role on erasing the ancient crusts.     

南秦岭武当山群变质酸性火山岩锆石U-Pb年代学

对武当山群3个变质酸性火山岩样品的锆石U-Pb定年结果表明,武当山群变质酸性火山岩形成年龄为675.2±3.1 Ma,说明武当山群存在新元古代南华纪的地层组成.武当山群变质变形复杂,具多期岩浆活动,可能由不同时代火山岩和少量沉积岩组成,部分变质火山岩具有与耀岭河群火山岩和侵入到武当山群中的基性侵入岩相似的形成年龄,指示了武当山群变质酸性火山岩可能与基性侵入岩群和耀岭河群火山岩存在成因联系.基于现有同位素定年数据,武当山群火山岩数据具有年龄跨度大(太古宙至中生代)的显著特征,但总的趋势是新近取得的年龄数据多数比早期获得的数据要年轻.     

辽西医巫闾山花岗岩锆石SHRIMP U-Pb测年及其地质意义

本文应用SHRIMP U-Pb测年方法对取自辽西医巫闾山花岗岩的锆石进行定年。所测锆石样品新鲜、未风化,岩性为粗粒黑云母二长花岗岩。经过精确的测试过程,得到约2500Ma、224Ma和161Ma的3个时间段年龄值。约2500 Ma的上交点年龄是太古宙古陆核演化的记录,224Ma的岩浆结晶年龄是印支期构造热事件的记录,161Ma的岩浆侵位年龄是燕山中新生代陆内造山带主造山期造山作用的记录,也是区域构造体制转换开始的时代。     

古华北地块前寒武纪地壳发展阶段及其时限确定

<正> 作者在参加了“辽吉地区前寒武纪研究”和“辽东晚前寒武纪”研究之后,获得了较丰富的放射性年龄资料,其中包括Rb-Sr年龄9组,U-Pb年龄18个和一批海绿石年龄,从而对辽吉地区前寒武纪地层柱的许多空白部分进行了地质年代学方面的较全面补充。其结果是使以辽东为代表的前寒武纪地层柱基本上为实测年龄数据所控制,成为我国前寒武纪各地块中时间剖面齐全,数据丰富的地区。对此我们已做了报道(王东方、王集源、     

Metallogenic and Metamorphic Age of the Hongtoushan Copper–Zinc Massive Sulfide Deposit,Liaoning Province,China

The Hongtoushan copper–zinc deposit is the only large Archean volcanogenic massive sulfide (VMS) deposit in China. This paper presents new information on the timing of metallogenesis and metamorphism of the deposit, including new cathodoluminescence (CL) images, and Th U^?1 and LA–ICP–MS U–Pb dating on zircons of the biotite–plagioclase gneiss and plagioclase–amphibole gneiss that host the deposit. The CL images and Th U^?1 ratios indicate that the zircons within the gneiss are of metamorphic origin. LA–ICP–MS dating of the plagioclase–amphibole gneiss yielded the upper intercept ages of 2549 Ma, and the biotite–plagioclase gneiss yielded the upper intercept ages of 2552 Ma and 2550 Ma correspondingly, indicating that the mineralization of the deposit occurred at around 2550 Ma. The rims of zircons within these host rocks yielded younger U–Pb ages at 2529, 2520 and 2515 Ma, identical to the age of felsic intrusive rocks in the study area. This suggests that the Hongtoushan VMS deposit underwent initial metamorphism and deformation at around 2520 Ma by the intrusion of granite magmas.     

华北克拉通南缘太古宙地壳生长和再造:登封地区五指岭组碎屑锆石U-Pb-Hf同位素制约

对登封地区嵩山群五指岭组二云石英片岩和石英岩中碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年代学和原位Hf同位素分析,为探讨华北克拉通南缘太古宙地壳生长和再造提供了制约。结果显示,碎屑锆石多数呈自形–半自形,发育振荡生长环带,结合相对高的Th/U比值(0.07~1.87),暗示它们多数为岩浆成因。二云石英片岩和石英岩中碎屑锆石具有类似的年龄和Hf同位素组成,它们的207Pb/206Pb谐和年龄分别介于2879~2027 Ma和3346~1903 Ma之间,峰期年龄分别为2524 Ma和2528 Ma。~2.5 Ga锆石的εHf(t)值多数为正值,介于+0.10~+9.22之间,tDM2C变化于3028~2453 Ma之间,4颗碎屑锆石的εHf(t)值为负值,变化于-1.68~-0.03之间,tDM2C介于3132~3032 Ma之间。根据上述结果并结合相邻地区的相关研究资料,表明嵩山群沉积于古元古代晚期,五指岭组中碎屑锆石的物源主要为华北克拉通南缘~2.5 Ga具有新生地壳属性的结晶基底物质。华北克拉通南缘存在中–新太古代时期的地壳生长,同时发育中太古代古老地壳物质的再造。